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長崎県千々石湾の底質に含まれる有機物*

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(1)

長 崎県千 々石湾 の底質 に含 まれ る有機物*

長崎 大 学 教育 学 部地 学 教 室 (昭和61年10月31日 受 理)

Organic Matter in the Sediments in the Chijiwa Bay, Nagasaki Prefecture,

Northwestern Kyushu, Japan

Hiroshi KONDO

Department of Geology, Faculty of Education Nagasaki University, Nagasaki, Japan

(Received Oct. 31,1986)

Abstract

The present study is based on 45 sediment samples collected in the Chijiwa bay, Nagasaki prefecture. The samples were analyzed for grain size distribution, loss on ignition (550°C, 1 hr.), elementary composition, sulfid-S and humic acid.

The central part of the bay, water depths about 29-41 meter is covered with clayey silt. Sandy sediments occure near the present coast line in water depths about 16-34 meter.

The clayey silt of the central bay smell slightly of H2 , suggesting that the fine sediments might be anoxic. The loss on ignition range from 1.98% to 14.16% and the mean value is 11.38%. The ratio of loss on ignition/organic carbon is about 5.

The C/N ratio range from 6.67 to 11.48 and the mean value is 8.17. The C/N ratio is slightly higher in the sandy sediments. Organic carbon, total hidrogen, total nitrogen may be correlated with the mud content and clay content.

There is a good correlation between the sulfid-S and organic carbon, between the humic acid and orgacin carbon.

The humic acid has a absorption band near 405mp.

*日 本 地 質 学 会 第93回 学術 大会(於 山形 大学)に て講演(昭 和61年5月5日)

(2)

24

近藤

1.はじめに

 千々石湾は九州北西部に位置する長崎県の南部にあり,南西方向に大きく開いた湾であ る。一般に千々石湾の範囲は,長崎半島の先端部と天草下島北西部の富岡を結ぶ線の内側 の海域とされる。従って,本報告における調査海域は千々石湾の湾奥部であり,東西約 9㎞,南北約12kmの範囲である。これまでの研究で干々石湾湾奥部の底質は,中央粒径値 が6〜8φである細粒な泥質堆積物であることが知られている(井上,1970;鎌田他,1973)。

また底質の有機物量は湾奥部の試料が最も高く,強熱減量は15%,全窒素量は360mg%,全 炭素量は20mg/gに達すると報告されている(浜田,1970)。最近,筆者は建設省国土地理院 が千々石湾湾奥部の海洋調査の際採取した底質試料を研究する機会を得たので,底質試料 の粒度分析,強熱減量,CHN組成,硫化物およびフミン酸の分析結果について報告する。

 本報告で使用した試料は,1985年6月に建設省国土地理院が実施した沿岸海域基礎調査

(肥前小浜東部地区〉において,千々石湾湾奥部で採取された45個の試料である。貴重な 試料を提供いただきました建設省国土地理院に厚く感謝いたします。本研究の機会を与え られました建設省国土地理院地理第二課庄司浩係長,川崎地質(株)の安間恵博士および物 理探査部の方々に深く感謝いたします。また長崎大学教育学部地学教室鎌田泰彦教授には研 究を進めるうえで,ご指導とご鞭捲をいただき深く感謝いたします。

2、千々石湾の概況

 千々石湾の地名は,この湾の周辺地域の人々がよく使う名称であり,別名は橘湾である。

橘湾の地名も広く使われていて,建設省国土地理院発行の地形図には橘湾の名称が印刷さ れている。本論では千々石湾の名称を使用した。調査海域は,すでに述べたように千々石 湾の湾奥部である。しかしこの調査海域を以下の記述においては便宜的に千々石湾とする。

 千々石湾の海岸線はほぼ半円形を示し,千々

石カルデラ(太田,1973)と言われる円形の         13αE      13P 陥没地に海水が西方から侵入してできたもの

である。そのため海岸線から約30mの等深線 までの海底地形は,比較的急な勾配である。

約30m等深線より沖の海底は,30〜40m水深 をなす平担面である。千々石湾の大部分を占 めるこの平担面は,カルデラ状の陥没地が堆 積物で埋積されて形成されたと考えられてい

る(鎌田他,1973)。

 千々石湾の海況については,1966年7月か ら3ヵ年間に行われた海況調査の結果を次に 記述する。湾内には潮汐流にあまり左右され ない一定方向の反時計まわりの弱い環流が形 成されている。潮流は上げ潮時は0・4〜0・6ノッ トで反時計回りであるが,江ノ浦〜千々石町

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32●

第1図 長崎県千々石湾位置図

Fig.1.Location of Chijiwa Bay,Nagasaki

  Prefecture.

(3)

長崎県千々石湾の底質に含まれる有機物

のごく岸近いところでは地形に沿って東へ向 かう0・4ノット程度の流れがあり,下げ潮時も 反時計回りの水の動きがあり,流速は0.4〜

0.5ノットである(井上他,1970)。

 調査海域の海水は,長崎半島先端部と天草 下島の富岡を結ぶ範囲とする千々石湾におけ る湾奥水であり,高温・低塩分の性質をもつ 水塊である。この水塊は長崎半島寄りに茂木 沖にかけて分布している。この湾奥水の底層 水はケイ酸塩・亜硝酸塩に富んでいるのも特 徴である(近藤他,1970)。

3.試料の採取と分析方法

3.1 試料の採取

 1985年6月24〜26日に,千々石湾内に設け た南北1㎞,東西2㎞問隔の測線の交、点を基 本とする調査地点の45個所において,1/20m2 のスミス・マッキンタイヤー型採泥器により 底質試料の採取が行なわれた(第2図)。底 質の温度は,採泥直後に測定した21個の試料

については19.6〜22.3℃であった。採取した 試料は,.分析時まで一20℃の冷凍庫内で冷凍 して保存した。ただし硫化物測定用の試料は,

5℃以下の冷蔵庫内で保存した。

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愛野

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第2図 千々石湾の海底地形および底質試   料採取地点

130・14一

Fig.2.Bottom topography a.nd location of the

  se出ment sa.mples in the ChijiwaBay.

3.2分析方法

 粒度分析:砂質部は筋分法,泥質部はピペット法を用いて行った。

 強熱減量:105℃で乾燥後,秤量した粉末試料を電気マッフル炉内で550℃,1時間加熱 して減少した重量の百分率(%)である(DEAN,1974)。

 C H N組成=有機炭素C,全水素H,全窒素Nの含有量は,5%塩酸を加えて貝殻など の炭酸塩類に由来する無機炭素を除いた試料について,CHNコーダー(柳本製作所,MT−

500S〉で測定した。なお・本論にお・けるC,H,N量は,塩酸処理による試料の減量%に応じ て,処理前の全乾燥試料に含まれるC,H,N量に換算したものである。

 硫化物:遊離の硫化物Sは,水蒸気蒸留により試料から追い出した硫化水素を酢酸亜 鉛溶液で捕集し,その留出液をチオ硫酸ナトリウム溶液で滴定した。次に蒸留フラスコ中

に2N塩酸を加えて酸性とし,同じように水蒸気蒸留し,留出液を滴定した。これは結合 した硫化物Sである。遊離と結合した硫化物Sの和を全硫化物S(mg/乾泥9)とした

(荒川,1980〉。

 フミン酸:試料に0.1N NaOH+0.1M Na4P207(1:1)を加え,沸謄浴中で30分間加熱

(4)

26

近藤

した後濾過する。濾液にHCl(1:3)を加え,pHを約1.5として沈澱を生じさせ,濾別と 遠心分離によりフミン酸を集めた(熊田,1981)。フミン酸の可視吸収スペクトルは,フ

ミン酸1〜1.5mgを0.1%NaOH液20mlに溶かした液を分光光度計(島津製作所,UV−200 型)により測定した。フミン酸のC,H,N量は,フミン酸約20mgを石英ガラス製ボート

にのせ,CHNコーダーで測定した。

4.結果 と 考察

4.1堆積物の性状

 底質試料採取の際,St.8,17,18,28,29,30などの底質はH2S臭気が認められた。これ らの底質は粘土質シルトであり,表層下は還元的環境になっていることを示している。粒 度分析のあとで,砂粒子を双眼顕微鏡で観察した結果,ほとんどの試料は,ケイ藻類を含 んでいる。とくにSt.17の粘土質シルトは,ケイ藻が多い。植物破片は多くの試料にみら れるが,沿岸部の砂〜シルト砂試料に多い傾向がある。木炭はSt.1,2,6,44の試料にみら れる。有孔虫は,St.1,6,11の試料にみられる。

 千々石湾南部の底質試料は,貝殻破片が比較的多く観察される。また試料採取の際,

St.21ではイソギンチャク,St.32ではウニ,St.44ではカニが見られた。一般に南部の底質 は,中部〜北部の底質よりも底生生物が多いといえそうであるが,今後の検討が必要である。

4.2粒度組成

 底質の粒度分析の結果は,砂(礫を含む)一シルトー粘土の3成分比を表す三角ダイヤ グラム(SHEpARD,1954)(第3図),中央粒径値Mdφの等値線図(第4図)および含泥 量の分布図(第5図)に示した。なお,粒度

分析の結果は付表1にまとめている。

       CLAY  千々石湾で最も広い範囲を占める底質は,

中央粒径値Mdが7φより小さな極細粒シルト であり,湾央部の約37〜40m水深の所に分布

       75している。この周囲に分布する底質は,Mdが      1

深約・6−34mにある底質は砂質堆積物であり, .でで』1』1)i \ そ描9個のMdは0.54〜3.74φである. 牲諦き蜘 I

       SAND oGRAVEL       gD       S I LT

 中央粒径値で現わした底質の区分は,砂一 シルトー粘土による底質分類の方法に従うと

Mdが6φ以上はclayey silt(粘土質シルト), 第3図 Sand−silt−clay rati・と中央粒径値 St.13のMd=5.89φはSand−silt−clay,Mdが  Fig・3・Sand−silt−clay−ratioandmediandiameter・

4φ以下はsilty sand〜sand(シルト質砂〜

(5)

長崎県千々石湾の底質に含まれる有機物

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第4図 千々石湾における中央粒径値の分布

Fig.4.Areal distribut三〇n of me出an出ameter  of the sediment samples in the Chijiwa

 bay.

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第5図 千々石湾における含泥量の分布

Fig.5.Areal distribution of mud content of  the se出ment samples in the Chijiwa bay.

砂)に対応している(第3図)。また,含泥量の平均値は,Mdが7φ以上の21試料は 98.47%,Mdが6〜7φの14試料は92.14%,Mdが4φ以下の9試料は14.01%である。測定 された中央粒径値は,鎌田他(1973)の結果と比較すると,Mdが8φを越えないこと,

Mdが7φ以上の範囲がやや狭いという違いが見られるが,全般的によく一致している。

 千々石湾の細粒な泥質堆積物の成因について,井上(1970)は,中央粒径値Mdの分布 は海底地形ならびに水塊分布との対応が顕著であることを指摘し,細粒な粒子の主要な堆 積要因は海水流動の弱いことにあり,その主な供給源は島原海湾(有明海〉にあると推定 している。また,鎌田他(1973)は,千々石湾のもっとも細粒で,しかも有機物の多い泥 質堆積物は,海況的に閉塞された湾奥固有水塊においてはじめて形成が可能であり,さら に,この部分に注ぐ陸水が少いことも,泥質の拡散を防ぐ一因をなしているものと考えら れると述べている。

4.2 強熱減量

 強熱減量の測定は,底質試料に含有される有機物のおおよその総量を迅速に知る方法と して広く用いられている。最近は,DEAN(1974)が報告した測定方法がひんぱんに利用さ れている(鎌田他,19781谷本他,1984;近藤,1985)。本論では強熱減量と含泥量の関 係,CHN組成と強熱減量の関係について考察する。なお,強熱減量の結果は,試料中の結 晶水の消失,鉄の酸化反応による重量の増加などが影響するので,強熱減量の正確な意味

(6)

28

近藤  寛

は複雑である(小山,1982)とされている。

 測定された強熱減量は,平均値が11.38%(45試料〉であり最大値は14.61%(St.39〉で ある。湾内の中央部を広く占める粘土質シルトの強熱減量は,平均値が13.06%(35試料),

範囲が8.30〜14.61%である。浜田(1970)は千々石湾の底質の強熱減量(500℃,6時間)

を測定し,最大値は15%を越えると報告しているが,今回の測定値は15%を越えていない。

 他の海域での強熱減量は,瀬戸内海の約200個の表層底質では約1〜12%(谷本他,1984),

有明海北部沿岸の15試料の干潟堆積物では平均値が11。67%で,7。47〜13。50%(近藤,1986),

長崎湾の56個の底質では,平均値が8.87%で,1.93〜18.86%(近藤,1985)である。した がって,地形的には開放的な千々石湾であるが,底質の強熱減量は,ここに取りあげた干 潟あるいは内湾の底質の強熱減量に相当する高い値を示している。

 有機物粒子は比重が小さく,粘土などの細粒な鉱物粒子と似た沈積速度をもっと考えら れる。そのため堆積物の有機物量は細粒な泥質堆積物において高い含有量を示すであろう。

千々石湾の底質では,強熱減量と含泥量の相関係数は0.94,強熱減量と粘土量の相関係数は 0.90であり,強熱減量は含泥量または粘土量と高い正の相関を示している。

4.3CHN組成

 有機炭素C,全水素H,全窒素N量は付表2に示した。また,粘土質シルト,シルト質 砂,砂の各堆積物ごとに計算したC,H,N量の平均値と範囲は第1表にまとめている。

 有機炭素Cの最大値は,St.26の粘土質シルト試料であり,3.30%である。有機炭素の 分布図(第6図)において,湾内で3%以上の有機炭素C量は,千々石湾の中央部から北 部にかけての水深36〜39mにある粘土質な底質にみられる。この3%以上のC量が分布

 第1表 千々石湾堆積物の粒度組成,強熱減量,CHN組成(平均値と範囲)

Table1. The mean and range va.lue of the median diameter,mud content,10ss on   ignition,CHN content a.nd C/N ratio。

堆 積 物

試料数)

Mdφ  Mud

ontent

Ignition lOSS

Elementary composition %

Org.C Organic

 C

Total

Total N

H N

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 10.21

.73−17.52

  3.23

.79−6.46

  0.33

.06−0.70

  0,18

.06−0.30

  0.035

,009−0,064   8.53

.67−11.48

シルト質砂

 (3)

  3.17

.46−3.74

  36.62 5.25−46.15

  8.17

.73−9.86

  0.96

.62−1.17

  0.41

.29−0.60

  0.104

,070−0,131   9.20

.86−9.82

砂・シルト・粘土(1〉 5.89

78.99

鵯11。03 2.13 0.69

0,238

8.95

粘土質シルト

  (35)

  7。08

.18−7.78

  95.94 1.86−99.50

  13.06

.30−14.61

  2.76

.89−3.30

  0.85

.64−1.01

  0.348

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.22−9.60

全 試 料

 (45)

  6.12

.54−7.78

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(7)

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第6図 千々石湾における有機炭素Cの分布

Fig.6. Areal distribution of organic carbon of   the sediment samples in the Chijiwa bay.

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第7図 千々石湾における全窒素Nの分布

Fig.7. Areal distribution of total nitrogen of   the sediment samples in the Chijiwa bay.

する範囲は,湾の中央部で98%以上である含泥量の分布状況と少し異なり,湾の北部にや や片寄っている。そして湾の南部においてはC量が2〜3%である底質の分布が広くなっ ている。水深35mより浅い沿岸部の砂質試料では,有機炭素量は2%以下となり,0.06%

(St.11)が最小である。

 全窒素の分布図(第7図)にお・いて,全窒素Nの最大値はSt.17の底質試料の0.453%

である。千々石湾のほぼ中央部は,0.4%以上の全窒素Nを含む底質が分布する地域であ る。この範囲は,98%以上の含泥量で中央粒径値が7φ以上の地域内に入っている。

 有機炭素C,全水素H,全窒素Nはそれぞれ,含泥量および粘土量と正の相関を示して いる(第8図)。細粒な堆積物中に有機炭素Cや全窒素Nが多く存在する理由は,前述し たように,比重の小さい有機物粒子は細粒な無機粒子と水中で似た沈降速度をもち,流れ の緩やかな場所に堆積する(TRASK,1939)ためであろう。また,有機物を構成する化合 物は粘土鉱物などの無機質な微粒子に吸着されるので,細粒な堆積物は有機物に富むとの 考え方もある(TANGet.,1983)。

 強熱減量に対する有機炭素C,全水素H,全窒素Nの割合を計算すると,45試料の平 均値は,Cは19%,Hは6.4%,Nは2。4%となる。したがって,C量の約5倍量は強熱減量 の値とほぼ同じになっている。一般に海底堆積物中の有機炭素量の2.50〜1.49倍は,その 堆積物の有機物量とされている(BADER,1954)ので,千々石湾の堆積物で測定した強熱 減量の約%は,有機物に起因しない減量と考えてよいであろう。

(8)

30

近藤

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第8図 有機炭素C,全水素H,全窒素Nと   含泥量および粘土量の関係

Fig.8. Relationship between organic carbon,

  total hydrogen,total nitrogen and mud con−

  tent,Clay COntent。

oo10−E

130●1

第9図 千々石湾におけるC/N比の分布

Fig.9. Areal distribution of C/N ratio of the

  se出ment samples in the Chijiwa bay.

4.4 C/N比(炭素率)

 45試料のC/N比の平均値は8.17であり,11.48〜6.67の範囲にある。千々石湾の底質の 大部分を占める粘土質シルトの平均値は8.00(35試料)である(第1表)。やや粗粒なシル

ト質砂や砂試料のC/N比は,粘土質シルトの平均値8.00より大きい傾向を示している。

 C/N比の分布図にお・いてC/N比が8以下の試料は,千々石湾中央部の広い範囲にみられ る。第9図ではC/N比が8の線は,37m等深線と,C/N比が9の線は,30m等深線とおお・よ そ一致している。また30m以浅の沿岸部のC/N比は,St.35とSt.11を除き,9よりも大き い。これらのことは,水深が浅くなるにつれ,堆積物の粒径は徐々に粗粒となり,C/N比は 徐々に大きくなる一般的傾向を示している。

 なお砂粒子の観察では千々石湾の底質試料に は,九州北西部海域の多くの底質に含まれる石 炭微粒子(鎌田他,1984)は認められないので,

C/N比が異常に高い値を示すことはない。

 BADER(1955)は,C量とN量は両対数グ ラフにおいて直線関係を示し,その直線の傾斜 は,堆積環境が異なる試料では変化するとのべ ている。また,直線の傾斜が1より大きい場合,

C/N比は有機物量の増大と共に高くなり,逆に 1より小さいとき,C/N比は小さくなるとのべ ている。千々石湾の試料におけるCとNの関

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第10図 有機炭素Cと全窒素Nの関係

Fig。10。 Relationship between organic carbon

  and total nitrogen.

(9)

長崎県千々石湾の底質に含まれる有機物

係は第10図に示した。有機炭素Cと全窒素Nは正の相関(rニO.99)を示し,両者の回帰直 線の傾斜は0.98である(第10図)。傾斜は1より小さいので,試料に含まれる有機物量が増 大すると,C/N比は小さくなることを示している。しかし第9図において,N量が0.2%の 付近を境にして,C量とN量の回帰直線の傾斜が変化するようである。そこでN量が0。2%

を越える粘土質シルト35試料について回帰直線式を求めると,logy=0.7810gx+0£0,相関係 数r;0。96であり,傾斜は1より小さい。しかしN量が0.2%以下の砂質堆積物9試料におけ る回帰直線はlogy=1.1410gx+1.12,相関係数O.99である。砂質堆積物における回帰直線 の傾斜1.14は,有機物量の増加と共にC/N比は増大することを表わしている。

 細粒な泥質の堆積物は,砂質堆積物よりも低いC/N比を示している(第1表)。千々石 湾の砂と粘土質シルトにお・けるC/N比の相違をもたらす原因にっいては今後の研究課題であ

るが,泥質の海底堆積物が低いC/N比を示す問題に関して,市原・黒田(1964)は有明海海 底沖積層の砂〜泥試料のC/N比は有機物が多い泥試料が低く,泥と砂のC/N比の相違は粘 土鉱物のアンモニウム固定能によるものではなく,供給された有機物の相違あるいは砂〜泥試 料中での有機物の分解速度の差によると報告している。一方,MOLLER(1977〉は,中央 太平洋の2個の深海堆積物コァー試料は高い無機アンモニウム含有量のためにC/N比は低

く,有機窒素化合物は粘土鉱物に吸着し,バクテリアによる分解を受けにくいと報告している。

4.5硫化物

 海底堆積物に含まれる有機物は,酸化環境下で分解するとき酸素02を消費するが,多量 に有機物が存在する底質は,有機物の分解により酸素0・が消費つくされて還元環境に変化 する。還元環境下では嫌気性細菌である硫酸還元菌は増加し,SO42 を還元してH・Sを発 生させる。そのため底質はH2S臭気をおび,

また発生したH・Sは金属類と化合して硫化物 となる。そして還元環境下におかれた底質で は,酸化による有機物の分解が進まず,また 底生生物の欠如によって有機物の消費が進ま

ないので有機物は保存されるであろう。

 底質試料採取の際,多くの底質試料でH・S 臭気が認められたので,硫化物の分布および 硫化物と有機物の関係について調べた。

 遊離硫化物と結合硫化物を合計した全硫化物 について述べる。硫化物量はイオウSで示し単 位はmg/g乾泥である。全硫化物Sの量は平均 値が0.295mg/gであり,最大値はSt.14の 0。506曜gである。なお,結合硫化物Sの量は,

遊離硫化物Sの2〜3倍である試料が多い。

 全硫化物Sの分布は第11図に示した。0。4m4g 以上の全硫化物Sは,千々石湾の北部海域の

9地点の底質にみられる。この範囲は有機炭 素C量が3%以上である範囲(第6図)に含

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32・σ 130r

第11図 千々石湾における全硫化物Sの分布

Fig.11.Areal distribution of sulfid_S of the

  sediment samples in the Chijiwa bay.

(10)

32

近藤

められ,有機炭素に富む底質は,全硫化物Sが 多くなっている。また,全硫化物Sと有機炭素 Cとの関係(第12図)は,高い正の相関(r二〇90)

が認められる。なおLEvENTHAL(1983)は,

黒海の現世堆積物について,硫化物Sの量は 著しく高い値を示し,硫化物Sと有機炭素の 間には直線関係があると報告している。

4.6 フミン酸

 12個の試料において抽出されたフミン酸の 量は乾燥試料の0.06〜0.87%であり,平均値 が0.61%である。この量は,有明海北部沿岸の 干潟堆積物のフミン酸の平均値0.75%(9試 料),範囲は0.64〜0.99%(近藤,1986)より低 く,アジ曽根海域堆積物のフミン酸の平均値 0.23%(10試料〉,範囲は0.05〜1.11%より高い。

 海底堆積物のフミン酸は有機炭素と正の 相関を示すことが知られている(BORDOVSKIY,

1965〉が,千々石湾の底質のフミン酸では,フ ミン酸と有機炭素Cの相関係数は0.97である

(第13図)。

 フミン酸のC,H,N量は付表3に示した。

表中の酸素量0は,フミン酸試料の初量から C,H,N量,灰分量を差し引いた残量であり,

その後C,H,N,0量を合計すると100%にな るように補正した。フミン酸のC,H,N量は,

平均値でC:47.92%,H:5.51%,N:5.07%

である。これらの値は,有明海北部沿岸の干 潟堆積物,アジ曽根海域堆積物のフミン酸の

C,H,N量の平均値とほとんど変らない。

 フミン酸1〜1.5mgを0.1%NaOH液10ml に溶かした液で測定した可視吸収スペクトルは 第14図である。渡辺(1969)による可視吸収 スペクトルによるフミン酸の分類,1型:短 波長より長波長に向かってほぼ直線的に上昇 するもの,1型:波長405m,μ付近に肩状の吸 収帯をもつもの,皿型:405mμ付近の吸収 帯がH型よりさらに顕著なもの,にあてはめ たとき,千々石湾堆積物のフミン酸にみられ る吸収スペクトルは,II型にほぼ一致する。

0

oo E

L

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ザ冨012翼。O、015 n345

    0

    0       ,      2      3      4

       0RGAN監C C 『 ■

第12図 全硫化物Sと有機炭素Cの関係

Fig。12。 Relatiorship between sulfid−S an(l

  organic carbon.

3

り2

2

Z

o

o

r=0.97

y冨4,17翼一〇.4Z

n=1z

●35

.8

●警7

∂5●25

.評・3

40  ●20

0

0   0.2   0.4   α6   0.3   1.O

   HUMiC ACID O

第13図 フミン酸と有機炭素Cの関係

Fig.13. Rela.tionship between humic acid and

  organic carbon.

]12

望lo8

第14図

Fig.14.

WAVE LENGTH mp

フミン酸の可視吸収スペクトル

Visible spectra of humic acid。

(11)

長崎県千々石湾の底質に含まれる有機物

5.ま

 長崎県千々石湾から採取した45個の底質試料について,粒度組成,強熱減量(550℃,1 時間),有機炭素C・全水素H・全窒素N量,硫化物,フミン酸の測定を行なった。

 1.底質試料採取の際,湾中央部の一部の粘土質シルトは,H2S臭が認められた。これ   らの底質は,表層下は還元環境となっている。

 2.砂粒子を観察した結果,ほとんどの試料はケイ藻類を多く含んでいる。植物破片は   多くの試料に認められるが,沿岸部の試料において多い傾向がある。また,沿岸部の   試料は木炭を含むことがある。貝殻片などは南部の底質試料で多くなっている。

 3.千々石湾中央部の29〜41m水深の平担面には, 中央粒径値が6〜7φの粘土質シル   トの底質が広く分布する。沿岸部は水深が16〜34mの比較的急な海底地形であり,底  質は砂質堆積物である。

 4.強熱減量は粘土質シルトの試料(St.39)が最大値14.61%を示す。強熱減量の平均  値11.38%は,有機炭素C量の平均値2.30%の約5倍の大きさである。底質の有機物  量は,有機炭素の2.50〜1.49倍とみれば(BADER,1954〉,強熱減量の一部は有機物   に起因しない減量である。

 5.有機炭素C,全水素H,全窒素Nは,それぞれ含泥量,粘土量と正の相関がある   が,相関係数は粘土量との関係において高い。

 6.C/N比は6.67〜11.48の範囲にあり平均値は8.17である。細粒な粘土質シルトの   C/Nは8.0である。シルト質砂〜砂試料のC/Nはやや高くなっている。

 7.全硫化物Sは有機炭素量とよい正の相関(r=0.90)がある。

 8. フミン酸量と有機炭素量との間には正の相関がある。フミン酸の量は,有機炭素量の   おおよそ1/4である。フミン酸の可視吸収スペクトルは,405mμに吸収帯をもち,

 渡辺(1969)の分類法にあてはめるとH型に相当する。

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参照

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